Радиоактивные руды

Однако, наибольшее распространение в энергетической промышленности получили именно изотопы урана, следовательно разработка урановых месторождений, это объясняется тем, что индуцировать деление изотопов урана можно под действием тепловых нейтронов, в то время как деление тория происходит при бомбардировке быстрыми нейтронами (что требует на порядок больших энергий). Таким образом, глобальное экономическое и промышленное значение имеет добыча и извлечение изотопов урана, то есть обогащение урановой руды.

Радиоактивные руды могут быть представлены в виде руд, в которых урановые и ториевые минералы присутствуют в качестве основных компонентов, а так же руды в которых радиоактивные элементы входят в качестве изоморфной примеси.В природе встречается более 100 урановых минералов, однако только 12 из них представляют промышленное значение.

Уранинит – самый распространенный минерал урана. Может быть представлен соединениями от UO₂ до U₃O₈ , уранинит содержит такие примеси как радий, актиний, полоний и другие элементы, являющиеся продуктами радиоактивного распада изотопов урана. К главным промышленным минералам урана также относится силикат урана – коффинит U(SiO4)_1-x(OH)_4x. Так же урановые руды встречаются в карбонатных и железоокисных химических соединениях (минералах).

Урановые руду, по условиям образования классифицируются на:

1. Эндогенные руды, отложившиеся при повышенных температурах и давлениях из пегматитовых расплавов и водных растворов, характерны для складчатых областей и активизированных платформ;
2. Экзогенные руды, сформировавшиеся в близкоповерхностных условиях и на поверхности Земли в процессе осадконакопления;
3. Метаморфогенные руды, возникшие путем перераспределения первично рассеянного урана в процессе метаморфизма осадочных толщ, характерны для древних платформ.

По характеру минерализации различают первичные урановые руды – не менее 75% U⁴⁺ от общего количества; окисленные урановые руды, содержат главным образом U⁶⁺; смешанные, в которых U⁶⁺ и U⁴⁺ содержатся примерно в равных количествах.

Урановые руды так же классифицируются по размерам агрегатов и зерен минералов: крупнозернистые (свыше 25 мм), среднезернистые (3-25 мм), мелкозернистые (0.1-3 мм), тонкозернистые (0.015 – 0.1 мм) и дисперсные (менее 0.015 мм).
По содержанию полезных примесей выделяют: уран-молибденовые руды, уран – ванадиевые, уран-никель-кобальт-висмут-серебряные и др руды.

Классификация урановых руд по количеству содержащегося урана представлена в таблице 1.

Таблица 1. Классификация урановых руд

Изотопы урана, являются одним из главных источников энергии на нашей планете. И 100% в будущем будет играть ключевую роль в энергетике. Поэтому за последнее столетие разработка урановых месторождений обрела глобальные мировые масштабы и продолжает развиваться очень быстрыми темпами. По своим принципам разработка месторождений радиоактивных руд, мало чем отличается от каких либо других месторождений полезных ископаемых, а вот последующее обогащение и извлечение имеет ключевые особенности и требует точной производственной технологии. К основным мировым месторождениям урана относятся:

1. Колорадское плато, площадь которого 375 тыс. км^2­. Запасы уранванадиевых руд в котором составляет 50 млн т, а запасы урана в них – 111.4 тыс. т (сдренее содержание порядка 2 кг урана на 1 т руды;
2. В России основная добыча урана сосредоточена в Забайкалье, на месторождении в читинской области (около города Краснокаменск). Здесь добывается около 93% российского урана;
3. Огромные запасы урана находятся в Казахстане, по оценкам на 2009 год Казахстан является мировым лидером по запасам урана. Общие запасы урана составляют 1.5 млн тонн. Так же в 2009 году, Казахстан опередил Канаду по добыче урана (13 500 тонн), став, таким образом, мировым лидером по уранодобыче.